[백준/Python]21608: 상어 초등학교

문제

https://www.acmicpc.net/problem/21608

백준 문제집 - 0x0D강 - 시뮬레이션

 

알고리즘: 시뮬레이션, 구현

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풀이

상어 초등학교에는 교실이 하나 있고, 교실은 N×N 크기의 격자로 나타낼 수 있다. 학교에 다니는 학생의 수는 N2명이다. 오늘은 모든 학생의 자리를 정하는 날이다. 학생은 1번부터 N2번까지 번호가 매겨져 있고, (r, c)는 r행 c열을 의미한다. 교실의 가장 왼쪽 윗 칸은 (1, 1)이고, 가장 오른쪽 아랫 칸은 (N, N)이다.
선생님은 학생의 순서를 정했고, 각 학생이 좋아하는 학생 4명도 모두 조사했다. 이제 다음과 같은 규칙을 이용해 정해진 순서대로 학생의 자리를 정하려고 한다. 한 칸에는 학생 한 명의 자리만 있을 수 있고, |r1 - r2| + |c1 - c2| = 1을 만족하는 두 칸이 (r1, c1)과 (r2, c2)를 인접하다고 한다.

1. 비어있는 칸 중에서 좋아하는 학생이 인접한 칸이 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
2. 1을 만족하는 칸이 여러 개이면, 인접한 칸 중에서 비어있는 칸이 가장 많은 칸으로 자리를 정한다.
3. 2를 만족하는 칸도 여러 개인 경우에는 행의 번호가 가장 작은 칸으로, 그러한 칸도 여러 개이면 열의 번호가 가장 작은 칸으로 자리를 정한다.

이제 학생의 만족도를 구해야 한다. 학생의 만족도는 자리 배치가 모두 끝난 후에 구할 수 있다. 학생의 만족도를 구하려면 그 학생과 인접한 칸에 앉은 좋아하는 학생의 수를 구해야 한다. 그 값이 0이면 학생의 만족도는 0, 1이면 1, 2이면 10, 3이면 100, 4이면 1000이다.
학생의 만족도의 총 합을 구해보자.

상어 시리즈가 꽤 많은것같다.

 

입력 데이터 조건은 아래와 같다.

첫째 줄에 N이 주어진다. 둘째 줄부터 N2개의 줄에 학생의 번호와 그 학생이 좋아하는 학생 4명의 번호가 한 줄에 하나씩 선생님이 자리를 정할 순서대로 주어진다.
학생의 번호는 중복되지 않으며, 어떤 학생이 좋아하는 학생 4명은 모두 다른 학생으로 이루어져 있다. 입력으로 주어지는 학생의 번호, 좋아하는 학생의 번호는 N2보다 작거나 같은 자연수이다. 어떤 학생이 자기 자신을 좋아하는 경우는 없다.

 

입력 데이터로 주어진 번호 순으로 자리선정을 해야한다.

앉을 자리를 찾기 위해 교실의 모든 자리를 탐색한다.

만약 비어있는 자리라면 해당 자리 기준으로 동서남북을 체크하며, 1) 좋아하는 학생이 앉아있는지, 2) 빈 자리인지 확인한다.

1의 결과가 같을경우 빈칸의 수(2)로 자리를 결정해야 하기 때문이다.

계산을 마쳤다면 후보 리스트에 (좋아하는 학생이 존재하는 수, 빈 자리 수, 행, 열) 형태로 추가한다.

모든 자리를 탐색했다면 후보 리스트를 정렬한다.

candidates.sort(key=lambda x: (-x[0], -x[1], x[2], x[3]))

좋아하는 학생이 많은 순, 빈 자리가 많은 순, 행이 작은 순, 열이 작은 순 으로 정렬된다.

그럼 정렬 후 리스트의 0번째값이 최선의 자리라는 소리다.

자리의 좌표값을 알아야하므로 0번째값의 행, 열 값을 반환해준다. => candidates[0][2], candidates[0][3]

 

참고로 나는 매 자리마다 주위의 빈 자리 갯수를 구하는게 비효율적이라 생각했다.

그래서 각 자리마다 주위 빈자리의 갯수를 저장할 리스트 empty를 따로 만들어뒀다.

모서리는 2, 가장자리 라인은 3, 그 외에는 4를 저장해뒀다.

따라서 자리를 지정해주고 난 뒤 지정된 자리 주변 자리를 체크하며, 빈자리의 개수를 -1 해준다.

만약 지정된 자리의 좌표가 (2, 2)라면, empty의 (1, 2), (2, 1), (3, 2), (2, 3) 좌표 값들을 1씩 빼주는것이다.

 

모든 자리를 지정했다면 만족도를 구해야한다.

본인 자리의 주변으로 좋아하는 학생이 앉은 수에 따라 만족도가 정해진다.

0명이면 0, 1명이면 1, 2명이면 10, 3명이면 100, 4명이면 1000이다!

그렇다. 10의 제곱만큼 늘어나는 형태다.

단, 0명일때에는 0이므로 이 경우만 제외하면 된다.

        if cnt != 0:
            satisfaction += 10 ** (cnt - 1)

 

전체 코드

# 메모리: 31120KB / 시간: 160ms
from sys import stdin


input = stdin.readline

N = int(input())
directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
room = [[0] * N for _ in range(N)]
empty = [[0] * N for _ in range(N)]
student = {}

for _ in range(N * N):
    line = list(map(int, input().split()))
    student[line[0]] = line[1:]

for i in range(N):
    for j in range(N):
        if 0 < i < N-1 and 0 < j < N-1:
            empty[i][j] = 4
        else:
            empty[i][j] = 3
empty[0][0] = empty[0][N-1] = empty[N-1][0] = empty[N-1][N-1] = 2

def checking(number):
    candidates = []

    for i in range(N):
        for j in range(N):
            if room[i][j] == 0:
                like_cnt = empty_cnt = 0

                for dx, dy in directions:
                    nx, ny = i + dx, j + dy
                    if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
                        if room[nx][ny] in student[number]:
                            like_cnt += 1
                        elif room[nx][ny] == 0:
                            empty_cnt += 1
                
                candidates.append((like_cnt, empty_cnt, i, j))
    
    candidates.sort(key=lambda x: (-x[0], -x[1], x[2], x[3]))
    return candidates[0][2], candidates[0][3]


for key in student:
    x, y = checking(key)
    room[x][y] = key
    for dx, dy in directions:
        nx, ny = x + dx, y + dy
        if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
            empty[nx][ny] -= 1

satisfaction = 0

for i in range(N):
    for j in range(N):
        number = room[i][j]
        cnt = 0

        for dx, dy in directions:
            nx, ny = i + dx, j + dy
            if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
                if room[nx][ny] in student[number]:
                    cnt += 1
        if cnt != 0:
            satisfaction += 10 ** (cnt - 1)

print(satisfaction)

좋아하는 학생의 수를 카운트 하는 부분을 좀 더 효율적으로 바꿀 수 있을것같지만... 일단 풀었다.

가독성이 좋은 코드를 선호하고 지향하는 편인데 여기다 효율성까지 챙기기가 쉽지않다ㅜㅜ 그래도 그걸 이뤄내는 천재들은 참 많다